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GN⁺: 펜티엄 프로세서의 안테나 다이오드

 (righto.com)
3P by neo 4일전 | favorite | 댓글 1개

Pentium 프로세서의 안테나 다이오드

  • Pentium 프로세서의 실리콘 다이를 연구하면서 신호선이 실리콘 기판에 연결된 구조를 발견함. 이는 제조 과정에서 회로를 보호하는 "안테나 다이오드"임.
  • Intel은 1993년에 Pentium 프로세서를 출시했으며, 이는 고성능 프로세서 라인의 시작이었음. 이 블로그에서는 원래 Pentium을 연구하고 있음.
  • 현대 프로세서는 CMOS 회로로 구성되며, NMOS와 PMOS 트랜지스터를 사용함. NMOS 트랜지스터는 게이트, 소스, 드레인으로 구성됨.
  • Pentium 프로세서는 여러 금속층으로 구성되며, 각 층은 서로 다른 기능을 수행함. 금속층은 실리콘과 폴리실리콘을 연결하여 논리 게이트를 구성함.
  • 제조 과정에서 플라즈마 식각이 사용되며, 이는 금속을 제거하는 데 효과적이지만 "안테나 효과"로 인해 산화막 손상을 초래할 수 있음.
  • 안테나 효과는 긴 금속선이 플라즈마로부터 전하를 수집하여 큰 전압을 발생시키는 문제임. 이는 트랜지스터의 게이트 산화막을 손상시킬 수 있음.
  • 안테나 문제를 방지하기 위해 긴 선을 짧은 세그먼트로 나누거나, 상위 금속층으로 이동하거나, 안테나 다이오드를 추가하여 전하를 소산시킬 수 있음.
  • Pentium에서 안테나 다이오드는 필요한 경우에만 사용되며, 대부분의 안테나 문제는 라우팅을 통해 해결됨.
  • 현대 집적 회로에서도 안테나 효과는 여전히 문제이며, 제조 공정에서 안테나 규칙을 준수해야 함. 이를 위반하면 칩이 손상될 수 있음.
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neo 4일전  [-]
Hacker News 의견

  • Ken이 /r/chipdesign subreddit에 글을 올린 후, 그가 해당 스레드를 언급하고 링크를 제공한 것이 좋음

    • Cadence와 Synopsys 소프트웨어를 사용하여 수십억 개의 표준 셀로 구성된 블록의 칩 레이아웃을 설계하는 물리적 설계 엔지니어임
    • 설계 흐름은 자동으로 모든 블록 입력 핀에 안테나 다이오드를 추가함
    • 도구들이 내부 네트를 레이어 점프로 분할하여 안테나를 피하는 데 충분히 좋음
    • 일부 전하는 CMP 공정에서 발생함
    • 현대 칩은 약 20개의 금속 레이어를 가지며, 그 사이에 많은 비아 레이어와 실제 트랜지스터가 있는 기본 레이어가 있음
    • 다음 레이어를 만들기 전에 웨이퍼가 평평해야 함

  • 저자: 이 주제가 매우 생소할 수 있지만, 일부에게는 흥미로울 수 있기를 바람

    • 칩 제조에서 "안테나"에 대한 재미있는 사실: 실제 안테나와는 관련이 없음
    • 제조 중 긴 와이어에 전하가 축적될 수 있으며, 이는 노출된 와이어와 상호작용하는 화학물질 때문임
    • 이 전하는 나머지 회로를 보호하기 위해 어디론가 이동해야 함
    • RF와 관련이 없음
    • 28 nm 이하의 최신 기술은 "안테나" 효과 방지를 위한 광범위한 설계 규칙을 가짐

  • IC 아키텍처에 대한 논의가 흥미롭지만, 회로 사진을 제공하는 이 페이지와 다른 페이지를 칭찬하고 싶음

    • 사진들은 계몽적일 뿐만 아니라, 매우 훌륭하고 진정되는 색상 팔레트를 가짐

  • 31년 된 기술을 연구하고 그 복잡성에 놀라는 것이 흥미로움

  • 안테나 다이오드가 제조 중 손상을 줄이기 위한 것인지, 아니면 전자기적 소음 환경에서 런타임에도 영향을 미치는지 궁금함

  • 지역 재활용 센터에서 Pentium-75를 구입한 후 이 기사가 첫 페이지에 올라온 것이 매우 멋짐

    • SX969 칩을 손에 들고 Ken의 다이샷을 볼 수 있음
    • 이 Pentium의 세라믹 패키지는 매우 독특하며, CPU를 책상에 놓을 때 유리 조각을 놓는 것 같은 소리가 남

  • SOI 기술에서 안테나 다이오드의 필요성을 살펴보길 권장함

    • 기판이 더 이상 안전한 피난처가 아니므로, 제조 중 큰 차동 전압에 노출될 수 있는 산화물이 많아짐
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